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1、第六节合理利用机械能,第十章机械与人,复习回顾,什么叫做“做功”？,作用在物体上的力，使物体在力的方向上通过了一段距离，就说这个力对物体做了功。,操场上飞来的足球可以用脚去踢，飞来的铅球可以用脚去踢吗？为什么？,“9.11事件”中恐怖分子劫持的飞机为什么有炸弹一样的威力，撞击世贸大厦后使其成为一片废墟？,1912年，在美国加州的长滩，一只海欧撞进了一架刚起飞的莱特飞机的控制系统，飞机坠入大海，从而开创了鸟撞飞机的先河.,为什么这样子？,打桩机上被举高的重锤落下来可以把桩打进地里,被压弯的跳板可以弹起运动员,图一,图二,图三,小球对木块做功,重锤对木桩做功,弓对箭做功,观察对比：思考小球、重锤、
2、弓箭三者都能对外做功，但是做功（具有能）的原因相同吗？,图一中的小球是由于 对木块做功而具有了能。,图二中的重锤是由于 对木桩做功而具有了能。,图三中的弓是由于 对箭做功而具有了能。,运动,被举高,弹性形变,观察与思考,观察与思考,运动的小球具有做功的本领,举高的重锤具有做功的本领,形变的弓弦具有做功的本领,在物理学中，把物体做功的本领叫做能。,物体能做多少功，就说它有多少能。,能的单位,焦(J),实验结论：,一个物体能够对别的物体做功，我们就说这个物体具有能量。,大家考虑一下以下这些物体是否具有能量,流动的水、张开的弓、流动的空气风、运动的火车、地球、人、放置在空地上没有接电源的电动机。,注
3、：只要一个能对别的物体做功，那么这个物体就具有能量；如果一个物体不能对别的物体做功，那么这个物体就不具有能量。,能量的单位焦耳,由于能量和做功联系很紧密，做功的过程就是能量转换的过程，物体做功越多，说明一种能量转换成另一种能量就越多，所以能的单位和功的单位是一样的，也是焦耳。而且能量是不可能凭空产生或者凭空消失的，只是由一种形式的能量转换成了另一种形式的能量。,9、在水平公路上行驶的小汽车,7、在地上滚动的足球,1、在水平轨道上滚动的钢球,2、被压弯的跳板,3、天花板上的吊灯,4、拉弯的弓,5、上紧的发条,6、被举高的重锤,8、放在课桌上的书本,下列物体具有能吗？试分为三类，说出分类依据。,运
4、动,弹性形变,被举高,（1）、物体由于运动 而具有的能叫动能,4、认识三种能：动能、重力势能、弹性势能的概念,9、在水平公路上行驶的小汽车,7、在地上滚动的足球,1、在水平轨道上滚动的钢球,2、被压弯的跳板,3、天花板上的吊灯,4、拉弯的弓,5、上紧的发条,6、被举高的重锤,8、放在课桌上的书本,下列物体具有能吗？试分为三类，说出分类依据。,运动,弹性形变,被举高,（）、物体由于被举高而具有的能叫重力势能,（1）、物体由于运动 而具有的能叫动能,举起的杠铃,4、认识三种能：动能、重力势能、弹性势能的概念,（）、物体由于发生弹性形变而具有的能叫做弹性势能。,（）、物体由于被举高而具有的能叫重力势
5、能,（）、物体由于运动 而具有的能叫动能,正在击球的网球拍,拉长的橡皮筋,被拉长的弹簧,4、认识三种能：动能、重力势能、弹性势能的概念,二、实验探究,1、探究动能大小影响因素,2、探究重力势能大小影响因素,3、探究弹性势能大小影响因素,动 能,物体由于运动而具有的能叫动能,探究动能大小与什么因素有关,运动着的子弹射穿鸡蛋,动能,物体由于运动而具有的能量叫做动能。,问题：,生活中，有哪些物体具有动能？,总结：只有运动的物体具有动能，而且一切运动的物体都能对其他的物体做功。也就是说，一切运动的物体都具有动能。,运动着的锤子能将钉子钉入木板中,物体由于运动 而具有的能叫动能。,动能的大小跟哪些因素有
6、关？生活中有哪些例子能说明？,猜想：,1、动能的大小跟物体运动的速度有关,2、动能的大小跟物体的质量有关,想一想,设计实验方案：,1、选择仪器：,2、实验思路：,物体能够做的功越多，它具有的能也越大,3、实验方法：,4、步骤与记录：,信息:质量不同的小车从一个斜面的同一高度释放,运动到水平面时速度的大小相等。,物体运动距离的远近,控制变量,速度,速度,质量,质量,实验：探动能与物体运动的速度的关系,归纳结论：,质量相同时，速度的物体能做的功多，表明它具有的动能,大,多,比较右图两个实验得出：,比较右图两个实验得出：,速度相同时，质量的物体能做的功多，这表明它具有的动能,大,多,归纳以上两组结论
7、得出：,运动的物体越大，越大，它具有的动能就越多,速度,质量,实验：探索动能与物体的质量的关系,1、判断动能变化情况,一辆汽车加速运动，它的动能。火车进站时做减速运动，它的动能；停止后，它的动能=。一辆洒水车在马路上匀速前进并洒水，它的动能。,2、比较动能大小,汽车空载和满载时以相同速度前进：动能大。某同学慢跑和快跑时：动能大。,减少,0,减少,增多,满载,快跑,3、如图是研究小球动能大小与小球的_ 和_关系的实验装置示意图。（1）本实验中小球动能的大小通过_来显示；（2）表中记录了用甲、乙两球分别进行实验的数据。由表中数据可知：甲球的动能_（选填”大于”、”小于”、或”等于”）乙球的动能；(
8、3)在质量和速度两个物理量中，对动能影响较大的是_.,小于,速度,质量,速度,对木块做功的多少,用物理学的术语解释：、为什么要对机动车的行驶速度进行限制？、为什么在同样的道路上，不同的车型的限制速度不一样？,城市街道上的最高行驶速度km/h,4、课堂练习-生活中的物理知识,机动车的行驶速度越大,动能也就越大,越不容易刹车,所以要对车辆的速度加以限制,以免发生交通事故.,不同车型的车,即使速度相同,它们的质量也不同,质量越大,动能也越大,越不容易刹车,所以大型客车的限制速度比小型客车更小.,为什么在高速公路上要限制汽车的最大行驶速度?,一些物体的动能/J,小资料,研究表格中的数据，你能看出质量和
9、速度相比，谁对动能的影响大呢？,大石头,哪块大石头对你造成了危险的感觉？,物体由于被举高而具有的能叫重力势能,物体由于被举高而具有的能叫重力势能,猜想：,重力势能的大小可能跟哪些因素有关？,1、重力势能的大小跟物体被举高度有关，,2、重力势能的大小跟物体的质量有关。,想一想,高度在没有特殊说明时，一般指离开地面的高度,实验探索二、重力势能大小与哪些因素有关,选择仪器：,设计实验方案：,实验：,归纳结论：,1.质量相同时,物体被举得越_重力势能越大,2.被举高度相同时,物体的质量越_重力势能越大,高,大,探索重力势能与物体的质量的关系,探索重力势能与物体被举高度的关系,通过实验我们知道：质量相同
10、的物体高度_，重力势能_。高度相同的物体质量_，重力势能_。重力势能与_和_有关，物体被举得越_，质量越_，它具有的重力势能越大。,越高,越大,越大,越大,质量,高度,越大,越高,A,B,C,质量相同时,物体被举得越高重力势能越大,被举高度相同时,物体的质量越大重力势能越大,(1)比较图中A、B两个实验可得：,(2)比较图中、两个实验可得：,A,C,实验题,弹性势能,物体由于发生弹性形变而具有的能,外力撤消后，能完全恢复原来形状的形变,弹性势能的大小与哪些因素有关？,弹性势能的大小可能与弹性形变有关。,弹性势能的大小与形变大小有关，物体的形变越大，弹性势能越大,归纳结论：,三、什么是机械能？,
11、机械能,动能,势能,重力势能,弹性势能,机械能的转换,能量是不可能凭空产生或者凭空消失的，只是由一种形式的能量转换成了另一种形式的能量。,观察粉笔的下落情况,粉笔下落时，速度越来越大，高度却越来越低。这说明了粉笔下落时它的动能越来越大，重力势能却越来越小。也就是说，动能在增大，重力势能在减小，减小的重力势能就转换成为了动能。,1、一架飞机在灾区上方水平匀速飞行，并不断向灾区空投救灾物资，则飞机在这个过程中，动能_，势能_，机械能_(填“变大”或“变小”),变小,变小,课堂练习-判断机械能的变化,变小,2、一个沿竖直方向匀速上升的气球（）,A、动能不变，势能不变,B、动能不变，势能增加,C、动能
12、增加，势能增加,D、动能增加，势能不变,B,3、跳伞运动员在“中华第一高楼”上海金茂大厦进行跳伞。运动员从345米的高度跳下，下落一段时间后打开降落伞做匀速直线运动。在匀速下落过程中，运动员和降落伞的（）,A势能不断减少，动能不断增加，机械能不变B势能不断减少，动能不断增加，机械能减少C势能不断减少，动能先增加然后保持不变，机械能减少D势能不断减少，动能先增加后减少，机械能不变,C,说一说本节课你学到了哪些内容,？,小结,机械能,动能,势能,重力势能,弹性势能,与速度和质量有关,与被举高度和质量有关,与弹性和形变大小有关,如果一个物体能够做功,我们就说这个物体具有能量,运动,弹性形变,被举高,
13、小试牛刀：,1.动能和势能的总和称为_，动能是物体_时具有的能量，势能是物体_而具有的能量。2.影响动能的因素有_和_.3.影响重力势能的因素有_ 和_.4.同一个物体_,其弹性势能越大。,机械能,运动,由于被举高或产生形变,质量,速度,质量,被举的高度,弹性形变越大,5、下列物体各具有什么形式的机械能？,(1)、在地上滚动的足球,(2)、山顶上的一块石头,(3)、地面上被拉弯的弓,(4)、天空中向前飞行的飞机,动能,动能,重力势能,弹性势能,小试牛刀：,6.判断（1）.只要是弹簧就具有弹性势能。（2）.在高空飞行的小鸟，只具有动能。（3）.速度大的物体动能一定大。（4）.用细线挂在天花板上的物体，没有做功，但它也具有能量（）（5）.运动的物体一定具有动能。（）（6）.二楼的东西一定比三楼的东西重力势能小。,7、关于能的概念，下列说法中正确的是(),A、势能相等的物体一定在同一高度,B、悬挂着的物体因为没有做功，所以没有能,C、在空中飞行的子弹，具有做功的本领，所以具有能,D、一个物体具有机械能，则这个物体一定既具有动能，又具有势能,C,同学们 再见,
